Detektory i kamery termowizyjne

Liczba punktów ECTS: 12
Nazwa studiów
podyplomowych
Nazwa przedmiotu
Nazwa przedmiotu w
języku
Język prowadzenia
zajęć
Kierunek studiów z
jakim powiązane są
studia podyplomowe
Jednostka
prowadząca
Kierownik
i realizatorzy
Formy zajęć i liczba
godzin w semestrze
Termografia w Podczerwieni
Detektory i Kamery Termowizyjne
Infrared Detectors and Cameras
Polski
Elektronika i Telekomunikacja
Instytut Elektroniki, I-16
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
dr hab. inŜ. Bogusław Więcek, prof. PŁ
prof. Gilbert De Mey
dr inŜ. Mariusz Felczak
dr inŜ. Marcin KałuŜa
dr inŜ. Krzysztof Napiórkowski
dr inŜ. Krzysztof Tomalczyk
mgr inŜ. Robert Olbrycht
mgr inŜ. Dariusz Rzeszotarski
mgr. inŜ. Maria Strąkowska
mgr. inŜ. Robert Strąkowski
mgr inŜ. Tomasz Świątczak
Wyk.
Ćw.
Lab.
Proj.
Sem.
Inne
20
0
30
0
0
0
Suma godzin
w semestrze
50
Cel przedmiotu
Poznanie budowy, działania i obsługi kamery chłodzonej InSb, mikrobolometrycznej kamery
pomiarowej z detektorem z amorficznego krzemu oraz mikrobolometrycznej kamery obserwacyjnej z
detektorem z tlenku wanadu. Poznanie parametrów kamer termowizyjnych i sposobu wyznaczania
krzywej kalibracji, korekcji niejednorodności matrycy, rozdzielczości termicznej i przestrzennej
kamer. Poznanie przykładowego oprogramowania kamery termowizyjnej.
Efekty kształcenia
W wyniku zaliczenia przedmiotu słuchacz będzie potrafił:
1. Opisać budowę i zasadę działania róŜnych rodzajów kamer termowizyjnych.
2. Określić istotne parametry techniczne kamery termowizyjnej.
3. Wyznaczyć krzywe kalibracji kamer termowizyjnych.
4. Wykonać korekcję niejednorodności matrycy detektorów kamery termowizyjnej.
5. Wyznaczyć rozdzielczość termiczną i przestrzenną, pole widzenia, czas integracji i inne
charakterystyczne parametry detektora kamery termowizyjnej.
6. ObsłuŜyć typowe oprogramowanie kamery termowizyjnej.
Metody weryfikacji
osiągnięcia efektów
kształcenia
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Obserwacja/dyskusja, test, kolokwium.
Obserwacja/dyskusja, test, kolokwium.
Zadania/ćwiczenia.
Zadania/ćwiczenia.
Zadania/ćwiczenia.
Zadania/ćwiczenia.
Wymagania wstępne
Brak wymagań
Organizacja
przedmiotu i treści
kształcenia
WYKŁAD
Parametry detektorów promieniowania podczerwonego. Detektory termiczne – bolometryczne,
niechłodzone i fotonowe – chłodzone. Kamery mikrobolometryczne i fotonowe, parametry i
zastosowania. Optyka kamer termowizyjnych. Wyznaczanie krzywej kalibracji i korekcja
niejednorodności matrycy detektorowej. Wpływ czasu integracji detektora na rozdzielczość termiczną
kamery i zakres przetwarzanych temperatur. Rozdzielczość przestrzenna i jej wpływ na pomiar
temperatury metodą termowizyjną. Rozdzielczość termiczna, a dokładność pomiaru temperatury za
pomocą kamery termowizyjnej. Szumy w kamerach termowizyjnych i sposoby ich redukcji.
Oprogramowanie kamer termowizyjnych.
LABORATORIUM
Wyznaczanie krzywej kalibracji kamery mikrobolometrycznej.
Wyznaczanie krzywej kalibracji kamery fotonowej.
Korekcja niejednorodności matrycy detektorowej kamery fotonowej.
Korekcja niejednorodności matrycy detektorowej kamery mikrobolometrycznej.
Wyznaczanie rozdzielczości przestrzennej i pola widzenia kamer termowizyjnych.
Wyznaczanie czasu integracji detektorów w kamerze fotonowej i mikrobolometrycznej.
Forma zaliczenia
Ocena końcowa jest wystawiana na podstawie ocen za aktywność przy dyskusji podczas zajęć,
końcowego testu/kolokwium i sprawozdań z praktycznych zadań/ćwiczeń laboratoryjnych.
Literatura
podstawowa
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Literatura
uzupełniająca
Przeciętne obciąŜenie
słuchacza pracą
własną
Hackforth H. L.: „Promieniowanie podczerwone”. PWN, Warszawa 1963
Burakowski T., Giziński J., Sala A.: „Podczerwień i jej zastosowanie”. Wyd. MON, Warszawa
1963
Bielecki Z., Rogalski A.: „Detekcja sygnałów optycznych”. WNT 2001
Minkina W.: „Pomiary termowizyjne – przyrządy i metody”. Wyd. Politechniki
Częstochowskiej, Częstochowa 2004
Konferencja Krajowa Termografia i Termometria w Podczerwieni. Materiały konferencyjne z lat
2002-2011
Quantitative Infrared Thermography. Materiały konferencyjne z lat 2006-2011
Do wyboru i zaprezentowania przez prowadzącego.
250
Całkowite obciąŜenie
słuchacza pracą
Praca własna słuchacza obejmuje:
- analizę szerokiego zakresu literatury uzupełniającej – 60 godzin,
- analizę innych źródeł, w szczególności aktualizację wiedzy w oparciu o najnowsze publikacje
naukowe z dziedziny termografii, termometrii i innych technik obrazowania w podczerwieni – 60
godzin,
- w uzupełnieniu zajęć praktycznych samodzielne wykonanie szeregu róŜnorodnych pomiarów
termowizyjnych – 30 godzin,
- szczegółowa analizę wyników wykonanych pomiarów i ich interpretację w odniesieniu do treści
specyficznych dla danego przedmiotu – 60 godzin,
- przygotowanie raportów i sprawozdań z pracy własnej – 40 godzin.
Uwagi
Brak.
Aktualizacja
2012.01.20
dr hab. inŜ. Bogusław Więcek, prof. PŁ
Łódź dnia…………………..
300
…………………………………………….
Podpis, tytuł lub stopień naukowy
Kierownika studiów podyplomowych oraz pieczątka
Katedry lub Instytutu
dr hab. inŜ. Bogusław Więcek, prof. PŁ
………………………………………………
Podpis, tytuł lub stopień naukowy
Kierownika przedmiotu oraz pieczątka
Katedry lub Instytutu (jednostki prowadzącej studia
podyplomowe)